基于八叉树的复杂矿体块段模型高效构建_毕林

基于自适应八叉树划分的高精度四面体可视化童琪杰;许丽【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】Converting a tetrahedral volumetric data into regular volumetric data by an octree can improve the interactivity of the system effectively. When the depth of the octree is higher, the rendering results will be better. However, memory consumption and processing time will also increase. This paper proposes an adaptive regularization reformulation algorighm to construct the octree, improving the original single sampling strategy, combining with the depth information to transfer the sampling results into an octree texture which allows for random access in GPU. Then we use ray casting algorighm to render the regular volumetric data. Because of varying characteristics of the regional depth, the sampling algorithm responds with different step-size strategy. The experimental results show that this method reduces the memory consumption and processing time of the data, and at the same time improves the rendering quality as well as the rendering efficiency.%利用八叉树结构将四面体数据转化为规则网格数据，能有效提高系统的交互性能。

面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究吕广宪;潘懋;吴焕萍;丛威青;吴自兴【期刊名称】《北京大学学报：自然科学版》【年(卷),期】2007(43)4【摘要】高分辨率和海量数据是真三维地学属性建模所面临的关键问题,传统的指针八叉树、线形八叉树及其变种模型在这方面存在不足,存储空间大、处理效率低。

作者提出一种多级线性结构、无指针/无位置码的海量虚拟八叉树模型,采用基于规则分块的多级压缩机制实现了海量属性数据的高效压缩和组织,采用基于快速Morton码分解和数组访问的多级索引方式实现了属性数据的高效查询。

新模型在内存和外存中具有统一的压缩原理、索引结构和查询机制,以数据块为基本单位进行数据交换,给出了具体的实现方法。

应用实例表明,新模型能够有效处理海量属性数据,对于大范围、高精度的真三维地学属性建模及其分析具有重要的应用价值。

【总页数】6页(P496-501)【关键词】真三维;地学建模;海量数据;八叉树;体数据【作者】吕广宪;潘懋;吴焕萍;丛威青;吴自兴【作者单位】北京大学地球与空间科学学院,造山带与地壳演化教育部重点实验室;国家气象中心【正文语种】中文【中图分类】P208;TP391【相关文献】1.面向对象技术在三维虚拟场景建模中的应用研究 [J], 王玉华;杨克俭;曾梅兰2.基于实体模型的三维地学建模研究与实现 [J], 孟耀伟;王山东3.面向体数据的虚拟八叉树模型研究 [J], 吕广宪;潘懋;王占刚;丛威青4.基于"三维动画基础与建模"课程实现三维虚拟校园模型的应用研究 [J], 陈彦伯5.面向高速列车耦合仿真的三维虚拟高速铁路精细化实体环境建模研究 [J], 胡亚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于八叉树的地震数据多级缓存方法
曹晋;彭成
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2024(20)12
【摘要】针对现有地震数据读取效率存在的不足,利用三维空间下的八叉树结构与编码的快速空间定位机制,实现了对三维大数据体的结构分块存储。

同时设计了二级缓存结构,实现了基于地震道的缓存和基于子块的缓存,分别提升了查询请求响应速度和子块读取响应速度。

实现了缓存访问频次记录及双向链表结构,避免数据块在内存中的频繁迁移,并且可以优先剔除利用次数少的缓存对象,提升了数据访问效率。

【总页数】4页(P99-102)
【作者】曹晋;彭成
【作者单位】中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P311.5;TP311.1
【相关文献】
1.基于八叉树的地震数据分布式存储与计算
2.REITs市场的经济逻辑与法治基础——基于全球REITs市场发展的观察与借鉴
3.多级缓存数据预取处理器访存性能测试方法
4.采用多级缓存消息数据方法的国土资源移动执法监察系统
5.基于八叉树的地震数据分布式存储方法研究
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复杂地质体FLAC3D模型快速生成柴红保;龙雪鸣【期刊名称】《矿业工程研究》【年(卷),期】2009(024)002【摘要】直接利用FLAC3D软件建立复杂三维地质模型比较困难,而使用AutoCAD软件可以建立复杂三维模型,且方便、快捷和精确.将AutocAD软件建立的复杂三维模型导入到ANSYS软件中,使用ANSYS软件对模型进行网格划分,使用ANSYS软件与FLAC3D软件的接口程序,将ANSYS软件已经划分过网格的三维模型的单元数据转换为FLAC3D单元的数据,在FLAC3D软件中导入三维模型,从而实现在FLAC3D软件中快速建立复杂三维地质模型.这为利用FLAC3D软件对复杂三维地质模型进行分析提供了一种便利的手段.该方法借助于AutoCAD软件的优点,使得在FLAC3D中精确快速建立复杂地质体三维模型更快捷.用此法建立贵州瓮福磷矿的某一复杂三维边坡FLAC3D模型,对该模型进行了稳定性分析.经分析该边坡的安全系数为3.03,边坡处于稳定状态.借助于该法可使利用FLAC3D进行复杂三维模型的分析更快捷.【总页数】4页(P25-28)【作者】柴红保;龙雪鸣【作者单位】煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南,湘潭,411201;湖南科技大学,生命科学学院,湖南,湘潭,411201【正文语种】中文【中图分类】TU457【相关文献】1.复杂地质体FLAC3D模型自动生成技术研究 [J], 李亮;黄克军;刘文静;冯洁2.应用MATLAB接口程序建立复杂地质体FLAC3D模型 [J], 高盛翔;叶容章;唐伟励;徐清;贺金强3.基于GOCAD的复杂地质体FLAC^3D模型生成技术 [J], 刘秀军4.基于BIM+Rhino的FLAC3D复杂地质体建模 [J], 刘宇甲5.基于Kriging与逆向工程的复杂地质体FLAC3D建模技术与应用 [J], 王大群;王体俊;周昌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

白山地区深部构造格架初探及对金多金属的控矿意义毕明丽;路来君【摘要】白山地区是吉林省重要的金、多金属成矿带,构造成为该区最重要的控矿因素之一.通过对1:20万航磁数据向上延拓20 km、10 km、5 km、2.5 km来分析不同深度的线性解译构造、环形解译构造与矿床空间分布的关系,利用深部解译构造探讨其对金及多金属矿的控矿作用.此次研究发现北西向构造控制金多金属矿,是控矿构造.线性、环形断裂交汇及附近是金矿成矿的有利构造.区内大范围分布的玄武岩盖层受东西向基底构造控制,环形、线形构造发育,是成矿的有利地区.【期刊名称】《长春工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(014)001【总页数】4页(P60-63)【关键词】航磁解译;线性解译构造;环形解译构造【作者】毕明丽;路来君【作者单位】长春工程学院勘查与测绘工程学院,长春130021;吉林大学地球科学学院,长春130061【正文语种】中文【中图分类】P612研究区位于华北板块北缘东段，经历了太古宙花岗—绿岩地体的形成—古元古代陆台破裂形成陆内裂谷、晚元古代—古生代华北板块与西伯利亚板块—佳木斯地块的叠接消减和对接碰撞形成吉黑造山带（古亚洲构造域发展阶段）、中生代滨（西）太平洋陆缘—陆内造山作用等3个发展演化阶段［1］。

矿床的产出受基底的构造形态及老基底、岩浆岩侵入体与盖层接触关系的控制［2］。

很多资料表明，白山地区主干断裂贯穿整个基底，是深切下地壳乃至上地幔的深大断裂，为含矿物质向上运移提供了导矿通道，这些主干断裂对白山地区金及多金属矿床的空间分布具有明显的控制作用［3－6］。

因此根据该区地壳厚度为10～20km的特点，通过对航磁数据向上延拓20km、10km、5km、2.5km来分析不同深度的线性解译构造、环形解译构造与矿床空间分布的关系，利用深部解译构造探讨其对金及多金属矿的控矿作用，对白山地区的深部找矿及玄武岩覆盖区域找矿，具有重要的理论和实践意义。

PCL中八叉树理论建立空间索引在点云数据处理中已被广泛的应用，常见的空间索引一般是自顶向下逐级划分空间的各种空间索引结构，比较有代表性的包括BSP树，KD树，R树，CELL树，八叉树等索引结构，其中就属KD树和八叉树在3D点云中的应用最为广泛，KD树的理论基础在上一篇推文中已经讲解，那么我们知道PCL库中已经对KD树和八叉树的数据结构的建立和索引的方法进行的实现，以方便在此基础上的其他点云的处理操作。

八叉树结构是由 Hunter 博士于1978年首次提出的一种数据模型。

八叉树结构通过对三维空间的几何实体进行体元剖分，每个体元具有相同的时间和空间复杂度，通过循环递归的划分方法对大小为( 2 nx 2 n x 2 n )的三维空间的几何对象进行剖分，从而构成一个具有根节点的方向图。

在八叉树结构中如果被划分的体元具有相同的属性，则该体元构成一个叶节点；否则继续对该体元剖分成8个子立方体，依次递剖分，对于( 2 n x 2 n x2 n ) 大小的空间对象，最多剖分 n 次，如下图所示。

八叉树的存贮结构八叉树有三种不同的存贮结构，分别是规则方式、线性方式以及一对八方式。

相应的八叉树也分别称为规则八叉树、线性八叉树以及一对八式八叉树。

不同的存贮结构的空间利用率及运算操作的方便性是不同的。

分析表明，一对八式八叉树优点更多一些。

规则八叉树规则八叉树的存贮结构用一个有九个字段的记录来表示树中的每个结点。

其中一个字段用来描述该结点的特性(在目前假定下，只要描述它是灰、白、黑三类结点中哪一类即可)，其余的八个字段用来作为存放指向其八个子结点的指针。

这是最普遍使用的表示树形数据的存贮结构方式。

规则八叉树缺陷较多，最大的问题是指针占用了大量的空间。

假定每个指针要用两个字节表示，而结点的描述用一个字节，那么存放指针要占总的存贮量的94％。

因此，这种方法虽然十分自然，容易掌握，但在存贮空间的使用率方面不很理想。

线性八叉树线性八叉树注重考虑如何提高空间利用率。

基于八叉树分解法的空间散乱点数据场可视化
王晶晶;何兴恒;龙蒙蒙
【期刊名称】《计算机技术与发展》
【年(卷),期】2005(015)011
【摘要】八叉树分解法是空间散乱点数据场可视化的一种经典算法,它适用于地下岩体模型的可视化,得到的模型可以进行直接三维观察.文中对几种常见的建模方法进行了简单的分析比较,并着重对八叉树分解算法进行了深入研究,而且给出了实现散乱点数据场可视化的关键步骤.经过理论上的分析,八叉树分解法适用于空间散乱点数据场可视化.
【总页数】3页(P155-156,160)
【作者】王晶晶;何兴恒;龙蒙蒙
【作者单位】中国地质大学,计算机科学与技术系,湖北,武汉,430074;中国地质大学,计算机科学与技术系,湖北,武汉,430074;中国地质大学,计算机科学与技术系,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.一种基于神经元增长结构(GCS)的空间散乱点三角剖分方法 [J], 张力宁;张定华
2.基于深度八叉树的三维数据场LOD可视化 [J], 马晓晨;孔小利
3.空间散乱点数据的八叉树分解法 [J], 陈慧;何兴恒;胡娟
4.空间散乱点数据的八叉树分解法 [J], 陈慧;何兴恒;胡娟
5.基于空间散乱点插值的曲面重构 [J], 董辉;高光明;刘碧虹;杨自安
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基于多级线性结构和规则分块的虚拟八叉树
吕广宪;潘懋;宋扬;徐绘宏
【期刊名称】《计算机工程》
【年(卷),期】2007(033)023
【摘要】提出一种基于多级线性结构和规则分块、无指针/无位置码的虚拟八叉树模型,具有高效的结点访问效率和存储空间压缩效率,实现了指针八叉树在时间效率、线性八叉树在空间效率两方面优势的统一.新模型能够对三维实体及其内部的非均
质属性进行建模,可以保证各种可视化与分析算法的处理效率,在空间信息系统和体
图形学等实体建模相关的领域中具有重要的研究意义和应用价值.
【总页数】3页(P3-5)
【作者】吕广宪;潘懋;宋扬;徐绘宏
【作者单位】北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室,
北京,100871;北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室,
北京,100871;北京国研信息科技有限公司,北京,100032;北京大学地球与空间科学
学院造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京,100871
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于面向对象八叉树的虚拟漫游碰撞检测 [J], 王功明;郭新宇;赵春江;王纪华
2.基于分块混合八叉树编码的海量体视化研究 [J], 张传明;潘懋;徐绘宏
3.基于面向对象八叉树的飞机虚拟维修场景渲染 [J], 耿宏;朱泳静
4.基于八叉树的虚拟场景管理器的设计与实现 [J], 沈永增;刘东岳;徐均
5.一种基于自适应分块八叉树颜色量化的图像压缩技术 [J], 吴振华; 沈虎峻; 公佐权; 冯平; 龚彤艳; 邓明森
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面向数据库特征的基于LMDB与线性八叉树海量块段模型存储技术毕林;赵辉;贾明涛【期刊名称】《中国有色金属学报（英文版）》【年(卷),期】2016(026)009【摘要】数据组织需要在数字矿山系统中应用的大量数据效率。

提出了一种存储块模型的大规模数据的新方法，以满足数据库的特征，包括符合酸，并发支持，数据共享和高效访问。

每个块模型由线性OctREE组织，存储在LMDB中（闪电存储器映射数据库）。

从地址算法与几何空间地址码与转换算法的比较算法，可以在3D空间的任何点询问地质属性。

通过从3D到2D的转换和2D网格扫描方法来提高3D空间区域在3D空间区域时查询地质属性的性能和稳健性得到了大大提高到筛选内部和外部点。

实验结果表明，该方法可以访问块模型的大规模数据，满足数据库特征。

LMDB的方法比与Etree的速度快3倍，特别是当它用于读取时。

此外，处理的数据量越大，该方法的效率越有效。

％为满足数码矿山系统应用中海载数码高效的技术要求，提出一种块段模型海量数码存储新方法。

该存储技术满足数据算法及从几何空间地区到存储空间定位码的转换算算算法，可高层地对三处空间任意点任意点的地质进进空空扫描内内网格网格网格网格扫描筛选法属性查询的三维问题问题问题转，其其和鲁棒性得到提高。

实验实验表明，这这方法能够高度存取块段模型海量数据，并并数据的特殊;相比于采用途etree方法，使用LMDB 方法至少快3倍，特征在于在数码时效率高，且数量越大，效果越明显。

【总页数】7页(P2462-2468)【作者】毕林;赵辉;贾明涛【作者单位】中南大学资源与安全工程学院，长沙 410083;中南大学资源与安全工程学院，长沙 410083;中南大学资源与安全工程学院，长沙 410083【正文语种】中文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于八叉树的软体压力模型精确碰撞检测
刘晓平;曹力;陈皓;翁晓毅
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2006(18)10
【摘要】目前已经有多种基于物理的软体模型模拟算法,但计算量大与算法复杂是这些方法的主要缺陷。

基于闭合压力模型的特点,精确计算模型的体积,通过克劳修斯-克拉佩龙状态方程计算模型内部的气体压力,运用牛顿第二定律计算模型的实时运动位置,同时运用八叉树技术实现模型的精确碰撞检测。

经验证,算法可以在满足实时性的同时得到高质量的模拟绘制结果。

【总页数】4页(P2903-2905)
【关键词】软体模型;基于物理的建模;动画;八叉树空间划分;碰撞检测
【作者】刘晓平;曹力;陈皓;翁晓毅
【作者单位】合肥工业大学计算机与信息学院VCC研究室
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.虚拟装配中基于精确模型的碰撞检测算法 [J], 侯伟伟;宁汝新;刘检华
2.运用改进的八叉树算法实现精确碰撞检测 [J], 刘晓平;翁晓毅;陈皓;曹力
3.一种基于八叉树与流水线技术的快速碰撞检测算法 [J], 李山;赵伟;李菲
4.基于八叉树精确划分型值点的碰撞检测算法 [J], 崔云飞;苏凡囤;王海涛;郑桂凯;
赵洋;刁孝发
5.基于混合八叉树的动态对象碰撞检测算法 [J], 熊心一; 姚宇
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基于双层次八叉树的STL模型体素化方法王鸿亮;郭锐锋;王品;刘娴;张忆文【期刊名称】《计算机集成制造系统》【年(卷),期】2014(20)7【摘要】为满足五轴加工仿真系统与CAD系统的模型数据交换需求,提供高效的复杂初始毛坯建模方式,提出一种面向STL模型的体素化方法.改进了传统的八叉树模型,采用外部层次树型和内部线性的双层次结构表达实体空间,并给出了该双层次八叉树模型的编码计算规则.以STL模型三角面片为体素化对象,通过编码规则建立三角面片和STL实体内部空间与体素节点的映射关系,实现表面和内部体素的快速定位.通过实例证明了算法能够保证生成体素模型的26-邻接性,实验结果表明,与传统的八叉树模型相比,该算法具有更好的时间和空间性能.【总页数】8页(P1553-1560)【作者】王鸿亮;郭锐锋;王品;刘娴;张忆文【作者单位】中国科学院大学,北京100049;中国科学院沈阳计算技术研究所,辽宁沈阳110168;中国科学院沈阳计算技术研究所,辽宁沈阳110168;中国科学院大学,北京100049;沈阳高精数控技术有限公司,辽宁沈阳110168;中国科学院大学,北京100049;中国科学院沈阳计算技术研究所,辽宁沈阳110168;中国科学院大学,北京100049;中国科学院沈阳计算技术研究所,辽宁沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.基于八叉树的三维网格模型体素化方法 [J], 吴晓军;刘伟军;王天然2.基于逆向几何求交算法的STL模型多孔结构体素化 [J], 段明德;郑立霞;李明利;张壮雅3.八叉树细化功能梯度材料零件体素模型的描述与分析方法 [J], 王典;程西云;蔡国栋4.基于八叉树结构的三维体素模型检索 [J], 张满囤;燕明晓;马英石;王红;刘伟;黄向生5.基于投影体积与八叉树的三维网格模型体素化方法 [J], 穆斌;潘懋;邓剑因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于八叉树三维农作物叶片的体建模算法林金花;刘晓东;李万龙;王璐【摘要】为了实现在三维虚拟环境中对农作物叶片的形态建模与精确控制,根据体图形学理论与八叉树的特点,提出了一种针对三维农作物叶片的八叉树体建模算法,由于叶片模型内部实体属性变化的不均匀性,并且三维叶片纹理、叶片旋转角度、颜色密度分布等复杂属性的变化不规则性,算法选取不规则的八叉树体元作为形态建模的主元素,进而更加充分的表示叶片内部的细节,整体形态建模效果表明,文中算法能够充分表达农作物叶片的内部属性,建模效果真实感强,并且易于控制。

%To realize the crop modeling and accurate control under 3D virtual environment,we offer a Octree modeling volume algorithm for the three-dimensional crop leaves according to Octree graphics theory.Considering the uneven varied properties of the leaf internal model,irregular features of the leaf texture,rotation and the color distribution,we choose the voxel as the main elements to build the model to express the more details of the leaf.The integral shape model effects show that the algorithm can precisely vividly depict the internal properties of the leaf and be easily controlled.【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(033)002【总页数】6页(P159-164)【关键词】三维虚拟环境;八叉树;体元;体建模【作者】林金花;刘晓东;李万龙;王璐【作者单位】长春工业大学软件职业技术学院,吉林长春130012;西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安710049;长春工业大学软件职业技术学院,吉林长春130012;长春工业大学软件职业技术学院,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言我们一直寻求在三维虚拟环境中绘制出棉花叶片、玉米叶片、水稻植株乃至各种农作物形态比较好的方法，从以往经验来说，利用计算机图形学技术把农作物叶片的模型建造起来不是很困难的事情，但是，结合作物生长模型，将作物叶片的内部实体属性（环境因子、三维纹理、颜色密度）描述成计算机可以控制的模型则比较困难。

一种基于八叉树的快速体素化方法
一种基于八叉树的快速体素化方法指的是一种利用八叉树索引来实现体素化加速的方法。

它由一个初始八叉树构成，每个节点都有一个八叉树索引，它们能够根据物理体素的
空间分布快速索引出物理体素的特性，这样就能够加快模拟数据的读取，存取，拷贝和建
立操作的速度。

八叉树的使用可以减少搜索的时间，而且还可以提高体素化的性能。

因为，它只需要
在一次迭代中搜索少数八叉树节点即可检索出所有物理体素。

另外，由于八叉树特点，就
算物理体素数量减少，也不会改变其索引结构，仍然能够实现高效的检索。

另一方面，这
种加载的算法比传统的体素算法更加灵活，因为它可以根据不同的数据重新调节八叉树的
参数使其能够更加适应物理体素空间的分布形态。

由于所有的体素数据可以按照空间分布
的方式进行索引，因此，能够更加有效地实现体素化。

此外，八叉树化还有助于视景体素化，其目标是根据视点以及视线创建一种体素模型，这种模型可以准确反映光线的传播及反射，它能够加快视角投影的检索，从而实现真实的
场景数据的模拟。

因为它能够有效地提高视点投影的速度，所以也能够实现更加真实的模
拟效果。

总体来说，基于八叉树的快速体素化方法在加速体素化模型读取以及检索物理体素信
息方面具有明显优势，与其他技术相比，这种方法既简单又快速，能够有效地实现加速度，同时能够提高视景体素化的投影性能，从而实现真实场景的模拟。